Le réchauffement climatique provoque de dangereux îlots de chaleur souterrains

Le réchauffement du sol en raison du changement climatique peut provoquer des tensions thermiques dans le sous-sol des villes, menaçant les fondations, les conduites d’approvisionnement et les réseaux souterrains, selon une étude menée par une équipe de recherche de la Northwestern University de Chicago/Evanston. 

Crédit image: Alessandro Rotta Loria / Northwestern University

Une représentation schématique du sous-sol surchauffé du quartier Loop de Chicago à proximité de la Willis Tower.

Comme le sol se réchauffe en raison du changement climatique les constructions en pâtissent. C'est la mise en garde d'une équipe de recherche dirigée par Alessandro Rotta Loria, du département d'ingénierie environnementale de la Northwestern University de Chicago/Evanston. 

10 degrés d'écart
Dans le sous-sol du quartier Loop de Chicago, les scientifiques ont mesuré et analysé la température pendant plus de trois ans grâce à un réseau de 150 capteurs. Il s'est avéré que le sol de ce quartier caractérisé par des gratte-ciel, où se trouve par exemple la Willis Tower de 108 étages, est environ dix degrés plus chaud que le sol d'un parc voisin.

Les sous-sols en danger 
«Les caves, les parkings, les tunnels et les trains dégagent continuellement de la chaleur» explique Rotta Loria en précisant que les fondations des bâtiments conduisent également la chaleur dans le sous-sol. Il s'agit d'un changement climatique souterrain ou d'îlots de chaleur souterrains et ce phénomène peut avoir de graves conséquences. Comme les différents sous-sols réagissent différemment à cette chaleur, ils peuvent se déplacer et affecter les bâtiments qui s'y trouvent. Comme l'ont montré les études, le sous-sol s'affaisse jusqu'à 12 mm dans certaines zones.

«Le sol argileux de Chicago peut se contracter lorsqu'il est chauffé, comme c'est le cas de nombreux autres sols à grain fin» explique le chercheur. Ainsi, de nombreuses fondations du centre-ville subissent lentement mais continuellement des tassements indésirables. Même si le sol s'affaisse relativement lentement, les effets sur les constructions peuvent être graves, d'autant plus qu'il faut beaucoup de temps avant que les dommages soient visibles. Les chercheurs estiment qu'il y a surtout un danger pour les constructions anciennes en pierres et en briques.

Isoler les structures souterraines
Les experts recommandent d’intégrer des technologies géothermiques dans les projets pour rediriger la chaleur résiduelle vers les bâtiments et l’utiliser pour le chauffage. Pour les nouvelles constructions, ainsi que pour les bâtiments existants, une isolation thermique peut être utilisée pour minimiser la quantité de chaleur qui s’infiltre dans le sol. 

Selon eux, la solution la plus efficace et la plus appropriée consiste à isoler les structures souterraines afin de réduire au minimum leur perte de chaleur. Si cela n’est pas possible, les technologies géothermiques peuvent aider à capter et à réutiliser efficacement la chaleur dans les bâtiments.